穿心暗牛腿钢管溷凝土柱节点的试验研究.pdfVIP

华 南 理 工 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版) 第 27 卷 第 10 期 Journal of South China University of Technology Vol. 27 　No. 10 1999 年 10 月 (Natural Science) October 　 1999 穿心暗牛腿钢管混凝土柱节点的试验研究 韩小雷 　陈 　晖 　季 　静 　陈庆军 　余 　新 　赵立东 (华南理工大学建筑学院 　广州 　510640) 摘 　要 　完成了取自实际工程的两个十字形穿心暗牛腿式钢管混凝土柱节点的足尺试验. 基于对 试验结果的分析 , 揭示了钢管混凝土柱节点的受力性能和破坏形态 , 检验了这种柱节点构造型式 的承载能力 , 并对这种柱节点方案作了分析和评价 , 为柱节点的设计提供了依据. 关键词 　钢管混凝土 ; 梁柱节点 ; 试验 ; 破坏分析 ; 承载力 中图资料分类号 　TU 375 随着高层建筑的迅速发展 , 钢管混凝土柱在房屋结构中的应用越来越广泛. 与钢筋混凝 土结构相比 , 钢管混凝土结构可以减小柱的截面尺寸 , 扩大有效建筑面积 , 增加构件的延性 , 且抗震性能良好 ; 与钢结构相比 , 钢管混凝土结构的钢材用量较少 , 耐火、防腐性能较好. 目 前 , 国内外各种建筑行业规范中均有较完善的钢管混凝土柱承载力的计算公式 , 但对钢管混 凝土柱与梁尤其是钢筋混凝土梁的连接节点的研究还不够深入. 广州市电力工业局在其承建 ( ) 的广州电力调度大厦 40 层高层钢筋混凝土结构 工程中就采用了钢管混凝土柱结构型式 , 其中钢管混凝土柱节点采用现行规程[1 ,2 ]推荐的十字形穿心暗牛腿式节点. 由于该种节点构 造复杂 , 对施工质量要求很高 , 目前使用不多, 且缺乏完善的计算依据及计算规定 , 设计人 员对其破坏形态及承载能力把握不准. 因此 , 建设单位委托本文作者进行两个十字形穿心暗 牛腿式钢管混凝土柱节点的足尺试验 , 以检验柱节点的破坏形态和承载能力, 为设计工作提 供依据. 1 　试验 1. 1 　试验目的 1) 检验穿心暗牛腿式钢管混凝土柱节点在荷载作用下的承载能力 ; 2) 观察穿心暗牛腿式钢管混凝土柱节点的破坏形态 , 并对该节点方案进行分析和评价. 1. 2 　试件设计与制作 1. 2. 1 　试件设计 试件的节点属实际工程的钢管混凝土柱节点型式 , 为十字形穿心暗牛腿式节点 , 按 1 ∶1 的足尺比例制作. 牛腿是由 3 块钢板焊接而成的工字型钢 , 为了便于钢管内混凝土的浇注 , 穿入管内的牛腿翼缘宽度减小了一半. 梁纵筋直接焊在暗牛腿上 , 梁的弯矩和剪力通过钢牛 收稿日期 : 1998 - 11 - 26 　　修改稿收到日期 : 1999 - 04 - 26 广东省轻纺工业设计院 广州市电力工业局 韩小雷 , 男 , 1964 年生 , 副教授 ; 主要研究方向 : 高层建筑结构 , 钢结构. © 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 　第 10 期 韩小雷等 : 穿心暗牛腿钢管混凝土柱节点的试验研究 　　　97 腿传给钢管混凝土柱. 在梁与柱交接处 , 设计了一道混凝土环梁 , 以对节点进行加强. 节点的设计和计算参照我国目前的框架节点抗震设计原则 , 即“强剪弱弯